Раздел 8. Электроснабжение территории
Под системой электроснабжения территории понимается совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций, расположенных на территории и предназначенных для электроснабжения его потребителей.
Система ограничивается с одной стороны источниками питания, с другой стороны - вводами электрических сетей к потребителям. В качестве источников питания служат местные электростанции и понижающие подстанции напряжением 35-110 кВ и выше, питание которых осуществляется в свою очередь от электрических сетей энергосистем.
Основные показатели системы определяются местными условиями: размерами города, наличием источников питания, характеристиками потребителей и т.п. Для электроснабжения города предусматриваются местная электростанция и районная подстанция, питающаяся от энергосистемы. Обычно указанные источники питания служат также для электроснабжения промышленных предприятий, расположенных поблизости от города.Питание городских потребителей осуществляется с помощью распределительных сетей напряжениями 6-10 и 0,38 кВ.
В соответствии с действующими строительными нормами и правилами проектируют, планируют и застраивают города и поселки. В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, предусматривается система электроснабжения (рис.) — совокупность трансформаторных подстанций и электрических сетей различных напряжений.
Электрическая подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств.
Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.
Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях многократной экономии металла, используемого в проводах ЛЭП, и уменьшения потерь на активном сопротивлении. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.
Основные элементы электроподстанций:
1. Силовые трансформаторы, автотрансформаторы.
2. Вводные конструкции для воздушных и кабельных линий электропередачи.
3. Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства, включая:
Ø Системы и секции шин.
Ø Силовые выключатели.
Ø Разъединители.
Ø Измерительное оборудование (измерительные трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы).
Ø Оборудование ВЧ-связи между подстанциями (конденсаторы связи, фильтры присоединения).
Ø Токоограничивающие, регулирующие устройства (конденсаторные батареи, реакторы, фазовращатели и пр.)
Ø Преобразователи частоты, рода тока (выпрямители).
4. Система питания собственных нужд подстанции:
Ø Трансформаторы собственных нужд.
Ø Щит переменного тока.
Ø Аккумуляторные батареи.
Ø Щит постоянного (оперативного) тока.
Ø Дизельные генераторы и другие аварийные источники энергии (на крупных и особо важных подстанциях).
5. Системы защиты и автоматики:
Ø Устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики для силовых линий, трансформаторов, шин.
Ø Автоматическая система управления.
Ø Система телемеханического управления.
Ø Система технического и коммерческого учёта электроэнергии.
Ø Система технологической связи энергосистемы и внутренней связи подстанции.
6. Система заземления, включая заземлители и контур заземления.
7. Молниезащитные сооружения.
8. Вспомогательные системы:
Ø Система вентиляции, кондиционирования, обогрева.
Ø Система автоматического пожаротушения.
Ø Система освещения территории.
Ø Система охранно-пожарной сигнализации, управления доступом.
Ø Система технологического и охранного видеонаблюдения.
Ø Устройства плавки гололёда на воздушных линиях.
Ø Системы аварийного сбора масла.
Ø Системы питания маслонаполненных кабелей.
Ø Бытовая, ливневая канализация, водопровод.
9. Бытовые помещения, склады, мастерские и пр.
Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.
Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).
Состав ВЛ:
1. Провода
2. Траверсы
3. Изоляторы
4. Арматура
5. Опоры
6. Грозозащитные тросы
7. Разрядники
8. Заземление
9. Секционирующие устройства
10. Волоконно-оптические линии связи (в виде отдельных самонесущих кабелей, либо встроенные в грозозащитный трос, силовой провод)
11. Вспомогательное оборудование для нужд эксплуатации (аппаратура высокочастотной связи, ёмкостного отбора мощности и др.)
12. Элементы маркировки высоковольтных проводов и опор ЛЭП для обеспечения безопасности полётов воздушных судов. Опоры маркируются сочетанием красок определённых цветов, провода — авиационными шарами для обозначения в дневное время. Для обозначения в дневное и ночное время суток применяются огни светового ограждения.
Классификация ВЛ:
По роду тока:
- ВЛ переменного тока
- ВЛ постоянного тока
По назначению:
1. Сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем).
2. Магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами).
3. Распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями)
4. ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям.
По напряжению:
ВЛ до 1000 В (ВЛ низшего класса напряжений)
ВЛ выше 1000 В
- ВЛ 1-35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений)
- ВЛ 110—220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений)
- ВЛ 330—750 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений)
- ВЛ выше 750 кВ (ВЛ ультравысокого класса напряжений)
-
Кабельная линия электропередачи (КЛ) — линия для передачи электроэнергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепёжными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.
По классификации кабельные линии аналогичны воздушным линиям.
Кабельные линии делят по условиям прохождения:
- Подземные
- По сооружениям
- Подводные
Типы электростанций
http://www.wewees.ru/article/46/8/ Таблица с характеристиками
Характеристика топливной промышленности. Виды электростанций. учебник.
http://enesave.ru/energy-saving/tek-energy-save/265-energosberezhenie-toplivno-energeticheskogo-kompleksa-chast-3?start=11
Графики электрических нагрузок потребителей.
http://www.gigavat.com/obschie_svedeniya_ob_elektroustanovkah4.php
http://esis-kgeu.ru/piree/167-piree
